二線制樓宇對講系統(tǒng)－硬件部分(文件)
【正文】 總線協(xié)議規(guī)定任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器 ， 任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器 。 WP :寫保護 如果 WP 管腳連接到 Vcc 所有的內(nèi)容都被寫保護 只能讀 當 WP 管腳連接到 Vss 或懸空 允許器件進行正常的讀 /寫操作 。當分機處于摘機狀態(tài)時分機電壓大于 圖 LM393 管腳圖 圖 檢測電路 18 平為 為 0， 為 0。音頻接受部分采用音頻放大集成芯片 LM386 對分機送來的語音信號進行接收并放大輸出 [3]。同時通過單片機來控制三極管的導(dǎo)通與截止以達到開鎖的效果。輸出編碼脈沖的順序依次為 A0～ A7 ,D0～ D3 ,每個傳送周期輸出 4 個完全相同的地址、數(shù)據(jù)編碼脈沖串 ,每個脈沖串包括引導(dǎo)段和數(shù)據(jù)段 。 HT12E 傳輸數(shù)據(jù)格式 ，如圖 ，數(shù)據(jù)邏輯狀態(tài)如圖 。 HT12D 接收單片機發(fā)送的編碼信號時 ,把前 8 位作為地址 ,后 4 位作為數(shù)據(jù) ,經(jīng) 4 次接收 ,3 次檢驗 ,如果接收到的地址與解碼器的地址一致 ,則將 4 位數(shù)據(jù)鎖存到 D0～ D3 輸出端 ,同時 ,腳 VT 輸出高電平 ,表示接收到有效數(shù)據(jù)。信號耦合在電壓線上，電壓導(dǎo)通后由四個二極管 構(gòu)成橋式整流電路 ，不論輸入電壓是哪種方向，經(jīng)過二極管之后電壓方向是固定的，這樣可以避免安裝出錯，為施工帶來便利。系統(tǒng)子程序塊主要有： 4*4 鍵盤掃描， 4 位數(shù)碼管動態(tài)顯示，儲存系統(tǒng)編寫，單片機編碼，單片機分機狀態(tài)檢測，單片機產(chǎn)生電話鈴聲。是進入系統(tǒng)的唯一途徑 。當用戶修改密碼時單片機首先從相應(yīng)地址中取出數(shù)據(jù)校對 ，如果正確則將用戶輸入的新密碼寫到儲存芯片中去。這時候主機需要對分機的狀態(tài)進 行檢測。 分機狀態(tài)檢測程序流程圖如圖 。單片機模擬電話鈴聲流程圖如圖 。 在自己研究和老師的指導(dǎo)下，加上了加消側(cè)音電路，消除側(cè)音，大大減少了側(cè)音的影響，通話質(zhì)量有了明顯的提高，通話時聲音變得比較清晰。 經(jīng)過反復(fù)檢查，發(fā)現(xiàn)錯誤，改正后，數(shù)據(jù)的存儲和讀取變的正常，整個設(shè)計可以繼續(xù)。初步分析問題是硬件可能短路，導(dǎo)致電流過大從而燒毀三極管。在解決這個問題后，系統(tǒng)運行基本正常。其中分機電源和信號共用一根線。 35 6 結(jié)論 本設(shè)計已實現(xiàn)主機和分機之間的通話，并且分機可以通過主機開鎖，樓層譯碼可以容納 256 個分機，整個通信是二線制，音頻和振鈴?fù)ㄟ^放大可以實現(xiàn)音頻輸出功率大于 5MW 和振鈴輸出大于 70DB，同時也實現(xiàn)了工作電流小于 10MA。中心控制部分、分機狀態(tài)檢測部分、數(shù)據(jù)存儲部分、鍵盤檢測及數(shù)碼顯示部分、開 鎖 部分、音頻處理部分、編碼發(fā)送部分、樓層譯碼部分、室內(nèi)分機所有的都達到了設(shè)計的要求。 在本次設(shè)計中，犯了很多錯誤，雖然一一解決，但是這些錯誤嚴重影響了設(shè)計的進度，這些錯誤是可以避免的，這讓我認識到，一個小小的錯 誤會影響整體的進度，一個人的錯誤，會影響到同伴，所以我一定會在以后的合作中更加細心，認真做好自己的工作。本系統(tǒng)即節(jié)省成本又安裝方便。 34 5 產(chǎn)品使用說明 本系統(tǒng)安裝簡單，主機到樓層譯碼器之間為三根線即電源線，地線和信號線。當系統(tǒng)上電時，單片機沒有把該引腳電平置低，導(dǎo)致三極管發(fā)射極直接接地，而該三極管的集電極沒接電阻，三極管電流很大，燒毀三極管。 檢查后將 NPN 的三極管換回 PNP 的三極管，電路恢復(fù)正常，開鎖電路可以實現(xiàn)功能。 （ 3） 可視控制電路 設(shè)計初 ，在設(shè)計中加入了可視控制電路，在實施時發(fā)現(xiàn)加入可視控制電路成本太高，由于經(jīng)濟問題，決定將可視控制電路暫時去除， 32 但留下了端口，以方便升級產(chǎn)品。 在設(shè)計用因為使用的是原本做好的模塊 ，所以顯示使用的是 8 位數(shù)碼管，而實際只使用了 4 位，所以在顯示的時候有點不足，由于時間問題，暫時決定使用原本的模塊。當分機摘下后，單片機停止發(fā)送鈴聲信號。在對話過程中，主機也需要的分機的狀態(tài)進行檢測，如果檢測到分機處于開鎖狀態(tài)，主機執(zhí)行開鎖動作。 開始 送需要顯示的數(shù)據(jù) 選通對應(yīng)的位選 返回 圖 顯示流程圖 26 開始 有鍵按下？ 修改密碼？ 開鎖密碼？ 有鍵按下？ 舊密碼輸入完？ 密碼正確？ 有鍵按下？ 從儲存芯片中取出密碼并校對 新密碼輸入完？ 把新密碼寫入儲存芯片 返回 有鍵按下？ 密碼輸入完？ 密碼正確？ 從儲存芯片中取出密碼并校對 開鎖 返回 N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y N Y 圖 存儲系統(tǒng)流程圖 27 單片機編碼的軟件設(shè)計 單片機編碼在是單片機在判斷房間號碼輸入完成后，單片機將房間號碼分為地址和數(shù)據(jù)進行編碼，并將編碼通過傳輸線發(fā)送給各樓層譯碼器。 開始 有鍵按下？ 延時 10ms 有鍵按下？ 判斷是哪 個鍵按下，找到相應(yīng)的鍵值 返回鍵值 返回 N Y Y N 圖 鍵盤檢測流程圖 25 系統(tǒng)顯示 顯示部分在整個系統(tǒng)中起重要作用，它能直觀的給用戶反應(yīng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，使用戶對當前操作更加清楚。 鍵盤檢測 鍵盤在整個系統(tǒng)中的作用是，支持呼叫的房間號碼輸入，開鎖密開始 系統(tǒng)初始化 調(diào)用顯示界面程序 調(diào)用鍵盤檢測程序，并進行相應(yīng)的處理程序。當開鎖鍵按下 后，分機處于短路狀態(tài)，傳輸線上的電壓為 0 伏，主機檢測到相應(yīng)的信號，并把開鎖引腳電平置高，打開門鎖。 室內(nèi)分機電路 室內(nèi)分機電路圖如圖 。 HT12D 引腳圖如 圖 ，樓層譯碼器電路如圖 。數(shù)據(jù) “0”由一個振蕩周期的低電平和兩個振蕩周期的高電平組成。 單片機在檢測房 間 號碼輸入完成后，把相應(yīng)的房間號碼換算成對
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